一、結論
4、插播一個新聞:SGL cuts jobs as BMW moves away from carbon fiber(iX will not rely as heavily on carbon fiber as the i3)。
二、車型基本信息
寶馬批量應用碳纖維的車型主要是i3、i8、7 series和iX,這些車型的基本信息如下,供參考,其中把iX和X5放在一起,尺寸做個對照,話說iX比X5重了300+kg,電動化確實給輕量化帶來了更大的壓力和動力。
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四、BMW十年碳纖維之路回顧
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1、BMW碳纖維的起源
寶馬汽車的碳纖維應用研究始于1999年,真正的批量生產(chǎn)則是從i3開始(2013年量產(chǎn)交付)。自此,開啟在i3、i8和7系上,開始了carbon lifemodule和carbon core的原創(chuàng)、應用和引領。碳纖維的批量應用,也進一步加強了寶馬汽車在”高科技“、”輕量化“方面的品牌力。
值得一提的是,2011年,也就是BMW i3的概念設計之初,寶馬集團投資了SGL(西格里集團是全球領先的碳素石墨材料以及相關產(chǎn)品的制造商之一,涵蓋了從原絲到碳纖維、織物和預浸料、再到CFRP部件成品在內的完整業(yè)務鏈)。目前,寶馬集團在SGL的占比是18%,大眾集團是7%。
2、i3和i8的Life-Drive

? i3整備質量1487kg,其中Life Module白車身138kg、Drive Module車架82kg。Life Module中碳纖維68kg,包括34個部件,其中15個RTM部件(含兩個編織泡沫夾心型材)和19個模壓部件。

? i8整備質量1485kg,其中Life Module白車身168kg、 Drive Module車架59kg。Life Module中碳纖維包括42個部件,其中14個RTM部件(含三個編織泡沫夾心型材)、5個回收碳纖維和23個模壓部件。

? 此外,i8的雙翼門也采用了碳纖維內板,單個門5個部件,包括3個模壓件和2個RTM件。

? i3的制造工藝
傳統(tǒng)的汽車制造四個工藝,包括沖壓、焊裝、涂裝和總裝,而i3是沒有沖壓和涂裝車間的,這主要是由于i3的外觀件全部為塑料件,碳纖維的白車身車體也不需要經(jīng)過防腐;清洗、電泳、噴漆和烤漆。這在一定程度上,確實降低了產(chǎn)線的投資,比較適合小批量的試制和生產(chǎn),比如i8、蘭博基尼、前途K50等碳纖維車身。不得不說,寶馬i3從2013年量產(chǎn),到現(xiàn)在將近10年,全球銷量二十幾萬臺,也是碳纖維在汽車行業(yè)的奇跡。
3、7系的Carbon Core
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7系的碳纖維零部件16個,4種工藝,分別包括濕法模壓、RTM、碳纖維和鋼板直接模壓和碳纖維SMC。7系是在傳統(tǒng)沖、焊、涂、總的基礎上,采用碳纖維的,適當調整了焊接產(chǎn)線和涂裝工藝(溫度和時間控制)。事實上,相較于i3,7系的碳纖維應用是更有借鑒意義的,即如何通過材料&工藝設計、連接&涂裝工藝設計來實現(xiàn)碳纖維零部件在車身的應用,在不大面積調整制造工藝的情況下,滿足生產(chǎn)節(jié)拍,實現(xiàn)輕量化和性能提升。
五、小結
十年前的i3,確實給汽車行業(yè)/碳纖維行業(yè)帶來了很大的期待,但十年的發(fā)展,碳纖維在汽車行業(yè)的應用依然是“理想很豐滿,現(xiàn)實很骨感”,純碳纖維的白車身幾乎全部是跑車才會有的選擇;五年前7系,Carbon Core又給大家?guī)硪恍﹩l(fā)和借鑒,但碳纖維加強件,依然無法在普通乘用車上普及,哪怕是一個類似于“鎂合金方向盤”的成熟案例都沒有;今年的iX,命名為Carbon Cage,其實寓意要比7系的Carbon Core更要宏大,寶馬曾經(jīng)說過,when a bodygets a name, it must be someting special,也許碳纖維給寶馬帶來的,更多的是special。下一步碳纖維復合材料該怎么發(fā)展,需要汽車行業(yè)和材料行業(yè)的人們,不斷的努力探索和嘗試,通過一點點努力,實現(xiàn)從0到1,從1到10,最終實現(xiàn)真正的大批量生產(chǎn)。
原文始發(fā)于微信公眾號(艾邦高分子):從i3到iX看寶馬汽車碳纖維應用的十年之路